Új adatok a chaga gomba szájüregi rák elleni harcának mechanizmusairól

Egy közelmúltban a Scientific Reports-ban közzétett tanulmányban a kutatók a chaga gomba kivonatainak daganatellenes hatásának mechanizmusait vizsgálták humán szájrákos HSC-4 sejtekben.

A szájüregi rák globális egészségügyi probléma, amely mellékhatásai és következményei miatt korlátozott kezelési lehetőségekkel. A fő kezelések a műtét, a sugárterápia és a kemoterápia, bár ezek károsíthatják az egészséges szöveteket, befolyásolhatják a beszédet és ronthatják az életminőséget.

A daganatsejtekben zajló anyagcsere-útvonalak megértése és megcélzása lehetséges utat kínál új terápiás szerek kifejlesztéséhez. A Chaga gomba rákellenes tulajdonságokkal rendelkezik többféle rák ellen; a mechanizmus azonban nem világos.

Ebben a tanulmányban a kutatók azt vizsgálták, hogy a chaga gomba befolyásolja-e a szájrák kialakulását és anyagcseréjét.

A gombakivonattal végzett kezelés után a kutatók a sejtek túlélését, a proliferációs képességet, a glikolitikus útvonalakat, az apoptózist és a mitokondriális légzési mechanizmusokat tanulmányozták.

HSC-4 sejteket gombakivonattal kezeltek 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml és 800,0 μg/ml dózisban egy napon keresztül, hogy értékeljék a szájüregi sejtek viselkedésére gyakorolt hatását.. Rosszindulatú daganat, beleértve a sejtciklust, a proliferációt, az életképességet, a mitokondriális légzést, az apoptózist és a glikolízist.

A csapat elemezte a kezelt sejteket sejtciklusuk szempontjából, és Cell Counting Kit-8 (CCK-8) teszteket használt a sejtek életképességének meghatározására.

Annak vizsgálatára, hogy a chaga gomba elnyomja-e a kezelt sejtekben a tumorproliferációt és a túlélést a jelátalakítóval és a 3. Transzkripció aktivátorával (STAT3), megmérték a STAT3 aktivációt 200,0 μg/ml dózisú kivonattal végzett kezelés után. P>

Áramlási citometriát is végeztek a sejteloszlás elemzésére, valamint Western-blot-vizsgálatot a teljes sejtfehérjék kinyerésére.

A kutatók folyadékkromatográfiát, majd tandem tömegspektrometriát (LC-MS) alkalmaztak a chaga gomba kivonat rákellenes tulajdonságaiért felelős komponensek azonosítására.

A jelölt vegyületek koncentrációját nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával határoztuk meg fotodióda detektorral (HPLC-DAD).

Egy extracelluláris savasodási sebesség (ECAR) vizsgálattal vizsgálták a glikolízis kivonatokkal történő szabályozását a kezelt sejtek között. Valós idejű ECAR méréseket rögzítettek a kezelt sejtekben glükóz, oligomicin és 2-dezoxi-D-glükóz (2-DG) beadása után.

A csapat megvizsgálta az adenozin-monofoszfáttal aktivált protein-kináz (AMPK) nevű energiaérzékelő aktiválását és a celluláris oxigénfogyasztási arányt (OCR).

Megértékelték a krónikus energiahiánynak az apoptotikus sejthalálhoz kapcsolódó autofágiára gyakorolt hatását is a kezelt sejtekben.

Megvizsgálták, hogy a chaga kivonat 200,0 μg/ml koncentrációja befolyásolja-e a p38 mitogén által aktivált protein kinázok (MAPK) és a nukleáris kappa B (NF-κB) által stimulált apoptózist a kezelt sejtekben.

A kivonat lelassította a HSC-4 sejtek növekedését azáltal, hogy gátolta a sejtciklust és a proliferációt, csökkentette a rákos sejtek energiafelhasználását, valamint autofágia és apoptózis révén növelte a sejthalált.

A kivonat jelentősen megnövelte a szájüregi rákos sejtek növekedési fázisát (G0/G1), ugyanakkor csökkentette a szintézis fázist (S). Egy Western blot vizsgálatban azt találták, hogy a kivonat szignifikánsan csökkentette a foszfo-STAT3 expressziót 15 perc után, és 120 percig fenntartotta.

Az LC-MS három lehetséges rákellenes anyagot azonosított: 2-hidroxi-3,4-dimetoxi-benzoesav, sziringinsav és protokatekuinsav. A kivonat gátolta a glikolízist, a glikolitikus kapacitást és a glikolitikus tartalékokat a kezelt sejtekben.

Az AMPK-t is aktiválta, elősegítve az autofágiát és gátolva a glikolitikus útvonalakat a kezelt sejtekben. A kivonat által kiváltott autofágia dózisfüggő növekedést mutatott a bazális mitokondriális légzésszámban és az adenozin-trifoszfát (ATP) forgalmában.

A maximális mitokondriális légzésszámban azonban nem figyeltek meg szignifikáns változást, kivéve a legmagasabb kivonatkoncentrációjú eseteket. Ezenkívül a kutatók a mitokondriális légzési tartalék kapacitás dózisfüggő jelentős csökkenését figyelték meg.

Az eredmények azt mutatták, hogy a chaga gombák csökkentették a mitokondriális membránpotenciálokat a kezelt sejtekben a glikolízis gátlása által vezérelt tartós autofágia révén, ami arra utal, hogy a mitokondriális diszfunkció apoptózist okoz.

Az NF-κB és a p38 MAPK kivonattal történő aktiválása fokozta az apoptózist. A kivonat dózisfüggő módon növelte a kezelt sejtek korai apoptózisát.

A késői apoptózisban azonban nem figyeltek meg szignifikáns különbséget 0 és 400 μg/ml közötti kivonatkoncentrációknál. A chaga kivonat nagy dózisai hatással lehetnek más sejtfiziológiákra, és csökkenthetik a maximális mitokondriális légzési kapacitást.

A kutatók azt találták, hogy a chaga kivonat elnyomja a mitokondriális membránpotenciálokat és a glikolitikus aktivitást a HSC-4 sejtvonalban, ami csökkent ATP-szintet és autofágiát eredményez.

Az AMPK aktiválása autofágia indukálásával járt. A STAT3 defoszforilációja gátolja a sejtciklust azáltal, hogy az NF-κB és a p38 MAPK aktiválása révén stimulálja az apoptotikus útvonalakat.

Különféle sejtjelátviteli mechanizmusok közvetítették a kivonat gátló hatását. A kivonat három rákellenes vegyületet tartalmazott: 2-hidroxi-3,4-dimetoxi-benzoesavat, sziringensavat és protokatekuinsavat.

Bár további preklinikai vizsgálatokra van szükség annak meghatározásához, hogy a kivonat gátolja-e a daganat növekedését, a vizsgálati eredmények arra utalnak, hogy a gombakivonat potenciális kiegészítő terápiás szer lehet szájüregi rákos betegek kezelésében.